JP2011212591A - スケール除去方法及びスケール除去剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水系システムを運転しながら、その水系に、グルコン酸(塩)及びグルコヘプトン酸(塩)などのアルドン酸(塩)と、EDTAなどのキレート剤とを添加する。また、必要に応じて、これらの化合物に加えて、カルボン酸系ポリマーを添加する。その場合、各成分の比が、質量比で、アルドン酸又はアルドン酸塩:キレート剤:カルボン酸系ポリマー=(3〜10):(5〜20):(3〜25)となるようにする。
【選択図】なし
Description
本発明においては、ボイラ水系に、アルドン酸又はその塩とキレート剤とを添加しているため、アルドン酸又はその塩によって腐食を抑制しつつ、キレート剤によりスケールを除去することが可能となる。
この方法では、前記水系に、更に、カルボン酸系ポリマーを添加してもよい。
その場合、アルドン酸又はアルドン酸塩、キレート剤及びカルボン酸系ポリマーの添加量を、質量比で、アルドン酸又はアルドン酸塩:キレート剤:カルボン酸系ポリマー=(3〜10):(5〜20):(3〜25)とすることが望ましい。
また、水系におけるキレート剤とカルボン酸系ポリマーの合計濃度を300mg/L以上にすることもできる。
更に、前記水系におけるアルドン酸又はアルドン酸塩濃度を100〜1000mg/Lにしてもよい。
更にまた、前記水系におけるキレート剤濃度を100〜1000mg/Lにすることもできる。
更にまた、アルドン酸又はアルドン酸塩として、グルコン酸、グルコヘプトン酸、又はこれらの塩を使用してもよい。
更にまた、キレート剤として、エチレンジアミン四酢酸を使用してもよい。
本発明においては、アルドン酸又はその塩により、スケールが付着していない部分にもキレート剤が作用し、腐食が発生することが防止される。
このスケール除去剤では、前述した成分に加えて、更に、カルボン酸系ポリマーを含有させることもできる。
その場合、アルドン酸又はアルドン酸塩、キレート剤及びカルボン酸系ポリマーの配合比を、質量比で、アルドン酸又はアルドン酸塩:キレート剤:カルボン酸系ポリマー=(3〜10):(5〜20):(3〜25)とすることが望ましい。
また、アルドン酸又はアルドン酸塩は、グルコン酸、グルコヘプトン酸、又はこれらの塩であってもよい。
更に、キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸でもよい。
先ず、本発明の第1の実施形態に係るスケール除去方法について説明する。本実施形態のスケール除去方法は、ボイラ水系システムにおいて発生したスケールを除去するものであり、ボイラ運転中に、その水系に、アルドン酸又はアルドン酸塩と、キレート剤とを添加する。
アルドン酸及びアルドン酸塩は、水系で、腐食抑制剤として作用する。ここで、アルドン酸とは、アルドースのアルデヒド基だけが酸化されて生じるヒドロキシモノカルボン酸の総称であり、例えば、グルコン酸、グルコヘプトン酸、マンノン酸、マンノヘプトン酸、ガラクトン酸及びガラクトヘプトン酸などが挙げられる。また、アルドン酸塩としては、例えば、前述した化合物のナトリウム塩、カリウム塩、アミン塩及びアンモニウム塩などが挙げられる。
キレート剤は、金属イオンと配位結合を形成する化合物からなり、系内に付着するスケールを剥離する効果がある。本実施形態のスケール除去方法で使用するキレート剤は、金属イオンと配位結合を形成することが可能な官能基を2個以上有する化合物であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、EDTA、ニトリロ三酢酸(nitrilo triacetic acid:NTA)、ジエチレントリアミン5酢酸(diethylene triamine pentaacetic acid:DTPA)、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン−N,N’,N’−三酢酸(N-(2-Hydroxyethyl)ethylenediamine-N,N',N'-triacetic acid:HEDTA),メチルグリシン二酢酸(methyl glycine diacetic acid :MGDA)、ビス(ポリ−2−カルボキシルエチル)ホスフィン酸、及びこれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが挙げられる。
前述したアルドン酸又はその塩及びキレート剤を、ボイラ水系に添加する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、ボイラ運転中に、ボイラ缶又はボイラ給水に対して、混合した状態で又はそれぞれ単独で添加すればよい。なお、本実施形態のスケール除去方法は、pHがアルカリ領域(pH10〜12程度)においてもスケール除去効果を発揮し、またボイラ運転中の高温・高圧下で使用しても、腐食を生じることがないため、ボイラを停止する必要がない。
本実施形態のスケール除去方法においては、前述したアルドン酸又はその塩及びキレート剤と共に、pH調整剤、防食剤及び脱酸素剤などを添加することができるが、特に、カルボン酸系ポリマーを添加することが好ましい。カルボン酸系ポリマーには、スケールの結晶成長を抑制し、スケールを分散する効果がある。このため、カルボン酸系ポリマーを併用することで、キレート剤により剥離したスケール成分を水中に分散して、再スケール化を防止することができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係るスケール除去剤について説明する。本実施形態のスケール除去剤は、前述した第1の実施形態のスケール除去方法で使用されるものであり、少なくとも、アルドン酸又はその塩と、キレート剤とを含有しており、更に、カルボン酸系ポリマーを含有していることが望ましい。
Claims (13)
- ボイラ水系システムにおいて生じたスケールを除去する方法であって、
ボイラ運転中に、前記水系に、アルドン酸又はアルドン酸塩と、キレート剤とを添加するスケール除去方法。 - 前記水系に、更に、カルボン酸系ポリマーを添加することを特徴とする請求項1に記載のスケール除去方法。
- アルドン酸又はアルドン酸塩、キレート剤及びカルボン酸系ポリマーの添加量が、質量比で、アルドン酸又はアルドン酸塩:キレート剤:カルボン酸系ポリマー=(3〜10):(5〜20):(3〜25)であることを特徴とする請求項2に記載のスケール除去方法。
- 前記水系におけるキレート剤とカルボン酸系ポリマーの合計濃度を300mg/L以上にすることを特徴とする請求項2又は3に記載のスケール除去方法。
- 前記水系におけるアルドン酸又はアルドン酸塩濃度を100〜1000mg/Lにすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスケール除去方法。
- 前記水系におけるキレート剤濃度を100〜1000mg/Lにすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のスケール除去方法。
- アルドン酸又はアルドン酸塩として、グルコン酸、グルコヘプトン酸、又はこれらの塩を使用することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスケール除去方法。
- キレート剤として、エチレンジアミン四酢酸を使用することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のスケール除去方法。
- アルドン酸又はアルドン酸塩と、
キレート剤と、
を少なくとも含有するボイラ水系用スケール除去剤。 - 更に、カルボン酸系ポリマーを含有することを特徴とする請求項9に記載のボイラ水系用スケール除去剤。
- アルドン酸又はアルドン酸塩、キレート剤及びカルボン酸系ポリマーの配合比が、質量比で、アルドン酸又はアルドン酸塩:キレート剤:カルボン酸系ポリマー=(3〜10):(5〜20):(3〜25)であることを特徴とする請求項10に記載のボイラ水系用スケール除去剤。
- アルドン酸又はアルドン酸塩が、グルコン酸、グルコヘプトン酸、又はこれらの塩であることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載のボイラ水系用スケール除去剤。
- キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸であることを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載のボイラ水系用スケール除去剤。
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